CN1225898C - 能够实现三窗口的视频处理设备及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

一种视频处理设备，包括：显示设备，可相对于屏幕的中心点旋转；第一屏幕分割部分，用于将第一和第二视频信号处理为双窗口视频信号；第二屏幕分割部分，用于将所述双窗口视频信号和输入的第三视频信号处理为三窗口视频信号；控制器，用于控制所述第二屏幕分割部分以便当显示设备被旋转90度时，变换第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号，以适应被旋转90度的显示设备的屏幕。因此，考虑到显示设备的16∶9的宽高比，通过实现三窗口可以解决诸如图像质量恶化和信号失真的问题。同样，观看各种广播的机会可以满足用户的需要。

Description

能够实现三窗口的视频处理设备及其实现方法
技术领域
本发明涉及视频处理设备，尤其涉及具有16∶9的屏幕宽高比的视频处理设备。本申请基于2002年6月14日提交的韩国申请第2002-33175号，在此引入作为参考。
背景技术
宽视角(widevision)是具有16∶9的屏幕宽高比的显示设备的视频处理设备的通用举例。宽视角显示设备使用CRT、LCD(液晶显示器)或PDP(等离子体显示屏)。然而，由于其物理结构很难制造大于36英寸的CRT屏幕。由于电子束枪和荧光屏之间的发射距离，不可能将CRT设计为具有完全平坦的屏幕。同样，增加屏幕尺寸带来增加重量和体积以及功耗的问题。由于如上所述的理由，宽屏幕通常使用LCD和PDP。
同样，随着近来交互数字媒体的发展，增加了图文电视广播的需求。因此，为了满足用户日益增长的需要，发展了一种技术以通过实现具有LCD或PDP的可旋转显示设备而增加图文广播电视的使用。同样，为了更有效地利用多广播格式，已经发展并普及了通过使用如PIP(画中画)和双窗口的屏幕处理功能而允许在一个屏幕上同时显示两个不同图像的技术。
该PIP是在主画面的预定区域中显示子画面的功能。双窗口是在一个屏幕中显示两个具有同一屏幕宽高比的视频信号的功能。
图1是具有传统的双窗口功能的电视的示意方框图。
该电视具有外部信号输入部分10、输入部分20、选择部分30、信号处理部分40、微型计算机50、换算器(scaler)60、存储器61和显示设备70。
外部信号输入部分10接收来自调谐器I和II和外部输入设备I和II的外部信号。
输入部分20接收选择命令，即电视操纵命令，用于在多个外部输入信号中选择预定的外部输入信号。
选择部分30根据通过输入部分20输入的选择命令选择预定的外部输入信号，并输出选择的外部输入信号。如果从选择部分30输出的该外部输入信号是第一视频信号S1和第二视频信号S2，信号处理部分40分别从第一和第二视频信号中分离亮度信号和色度信号。信号处理部分40也从第一和第二视频信号中分离垂直/水平同步信号并将其输出。
换算器60换算(scale)处理后的第一和第二视频信号S1和S2，以便以预定的屏幕尺寸显示第一和第二视频信号S1和S2。例如，当选择双屏幕功能时，换算器60换算第一和第二视频信号，以便如图2A-2C所示，在显示设备70(如LCD)的两个分开的屏幕中分别显示第一和第二视频信号。
即，以换算器60在存储器61中以场为单位或帧为单位存储第一和第二视频信号S1和S2，然后将该第一和第二视频信号S1和S2换算为对应于显示设备70的两个分开屏幕的尺寸的方式执行双窗口功能。
当在具有16∶9的屏幕宽高比的显示设备70中处理上述双窗口功能时，用于显示两个视频信号的屏幕被分类为类型A和类型B。
图2B中的屏幕类型A示出了根据16∶9的宽高比处理的视频信号被处理为一个信号，于是原始圆形图像在垂直方向被拉长并因此被显示为椭圆的情况。图2C中的屏幕类型B示出了原始圆形图像被用它的原始形状显示，而在显示设备70的上部和下部形成空白区域的情况。
如上所述，当在具有16∶9的宽高比的传统显示设备中执行双窗口功能时，以屏幕类型A时发生图像失真，而以屏幕类型B时发生图像质量恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视频处理设备，具有16∶9的宽高比的显示设备，通过实现一个更有效的宽高比而能够提高观赏效率。
上述目的通过一种视频处理设备而实现，该视频处理设备包括：可相对于屏幕的中心点旋转的显示设备；第一屏幕分割部分，用于将第一视频信号和第二视频信号处理为双窗口视频信号；第二屏幕分割部分，用于将双窗口视频信号和输入的第三视频信号处理为三窗口视频信号；控制器，用于当显示设备旋转时，控制第二分割部分变换三窗口视频信号的垂直和水平同步信号，以适应显示设备的屏幕。
当显示设备被旋转90度时，控制器控制第二屏幕分割部分，以便变换第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号，以适应被旋转90度的显示设备的屏幕。
最好第一屏幕分割部分包括：第一信号处理部分，用于将第一和第二视频信号处理为预定的视频信号；第一存储器，用于以场为单位和/或帧为单位存储处理后的第一和第二视频信号；第一换算器，用于换算存储在第一存储器中的第一和第二视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示该第一和第二视频信号。
该第二屏幕分割部分包括：第二信号处理部分，用于将从第一屏幕分割部分输出的双窗口视频信号和第三视频信号处理为预定的视频信号；第二存储器，用于以场为单位和/或帧为单位存储处理后的双窗口视频信号和第三视频信号；第二换算器，用于换算存储在第二存储器中的双窗口视频信号和第三视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示该双窗口视频信号和第三视频信号。
均被第二换算器下换算(down-scale)后的双窗口视频信号和第三视频信号的屏幕尺寸是2∶1的比例，并且第一、第二和第三视频信号的屏幕尺寸是1∶1∶1的比例。当显示设备被旋转90度时，第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号被变换，于是每一视频信号的屏幕具有16∶9的宽高比。
同时，提供一种用于分割具有相对于屏幕的中心点可旋转的显示设备的视频处理设备的屏幕的方法，该方法包括以下步骤：将输入的第一视频信号和第二视频信号处理为双窗口视频信号；将双窗口视频信号和输入的第三视频信号处理为三窗口视频信号；当显示设备被旋转时，变换该三窗口视频信号的垂直和水平同步信号以适应显示设备的屏幕，并向显示设备输出变换后的垂直和水平同步信号。
当显示设备被旋转90度时，变换和输出步骤变换第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号以适应被旋转90度的显示设备的屏幕，并向显示设备的屏幕输出变换后的垂直和水平同步信号。
依据本发明，考虑到16∶9的宽高比的显示设备，通过实现三窗口可以解决图像质量恶化和信号失真的问题。同样，观看各种广播的机会可以满足用户的需要。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和特征将会更加明显，其中：
图1是示出具有双窗口功能的传统电视的方框图；
图2A至2C示出了当在图1的电视中处理双窗口功能时，不同处理状态的不同视图；
图3是示出依据本发明的一个优选实施例的电视的示意方框图；
图4A和4B是示出在图3的显示设备中实现的三窗口的视图；
图5是示出用于分割图3的电视屏幕的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图3是示出依据本发明的一个优选实施例的电视的方框图。该电视具有16∶9的宽高比，它的显示设备70具有相对于中心点可旋转的屏幕。该电视能够执行三窗口功能，即换算后具有相同宽高比的三个视频信号在一个屏幕中显示。
该电视具有多个外部输入部分100、输入部分200、选择部分300、第一屏幕分割部分400、第二屏幕分割部分500、控制器600以及显示设备700。
多个外部输入部分100接收输入至电视中的通用广播信号和从如VDR、高级-VHS、DVDP、DTV或个人计算机的图像处理设备接收的外部输入信号(源1，源2，......)。
输入部分200被置于电视机主体上并具有多个操纵键(未示出)，用于执行电视的操作。用户的选择命令通过输入部分200的操纵键被输入。通常，用户在远处通过使用具有多个按键的遥控器(未示出)输入选择命令。
选择部分300根据控制器600的控制，从调谐器(未示出)接收的广播信号和从VCR、DVDP、DTV、个人计算机或高级-VHS接收的外部输入信号(源1，源2，......)中选择预定的外部输入信号。例如，当从输入部分200从多个外部信号中选择外部输入信号源1、源2和源3以执行三窗口功能时，选择部分300根据控制器600的控制选择第一、第二和第三外部输入信号源1、源2和源3。
下面，将描述被选择用于三窗口功能的外部输入信号源1、源2和源3如何被处理为视频信号S1、S2和S3。
第一屏幕分割部分400将选择的第一、第二和第三视频信号S1、S2和S3中的第一和第二视频信号S1、S2处理为双窗口视频信号Data_1。
第一屏幕分割部分400具有第一信号处理部分410、第一换算器430和第一存储器450。
第一信号处理部分410从由选择部分300所选择的第一和第二视频信号S1、S2中分离亮度和色度信号，然后通过调整亮度信号以及解调色度信号而产生复合视频信号。该第一信号处理部分410也从第一和第二视频信号S1、S2中分离垂直/水平同步信号。
第一换算器430在第一存储器450中以场为单位或帧为单位存储第一和第二视频信号S1、S2，然后使用如运动自适应方法换算存储的第一和第二视频信号S1、S2。即，从第一换算器430输出的双窗口视频信号Data_1具有一个屏幕尺寸，第一和第二视频信号S1、S2分别用相同的宽高比在显示设备700的屏幕上显示。
第二屏幕分割部分500将从第一屏幕分割部分400输出并包括第一和第二视频信号S1和S2的双窗口视频信号(Data_1)和由选择部分300选择的第三视频信号S3处理为三窗口视频信号数据Data_2。
第二屏幕分割部分500具有第二信号处理部分510、第二换算器530和第二存储器550。
第二信号处理部分510通过调整关于双窗口视频信号Data_1和第三视频信号S3的亮度信号并解调色度信号而输出复合视频信号，并从双窗口视频信号Data_1和第三图像信号S3中分离垂直/水平同步信号。
第二换算器530在第二存储器550中以场为单位或帧为单位存储双窗口视频信号Data_1和第三视频信号S3，然后以运动自适应方法换算存储的双窗口视频信号Data_1和第三视频信号S3并输出三窗口视频信号Data_2。
此时，双窗口视频信号(Data_1)被换算为对应于显示设备700的屏幕宽度的2/3的尺寸，第三图像信号S3被换算为对应于显示设备的屏幕宽度的1/3的尺寸。
在上述描述中，从第一屏幕分割部分400输出的双窗口视频信号Data_1的屏幕具有与显示设备700的屏幕相同的尺寸。
同时，从第一屏幕分割部分400输出的双窗口视频信号Data_1的屏幕尺寸可以对应于显示设备700的屏幕尺寸的2/3。
显示设备700指LCD或PDP并具有16∶9的屏幕宽高比。同样，显示设备700的屏幕能够相对于中心点被旋转360度。该显示设备700被用户手动旋转，或对应于旋转命令而自动旋转。
当选择关于第一、第二和第三视频信号S1、S2和S3的三窗口功能时，如图4A所示，第一和第二屏幕分割部分400和500分割将分别用相等的屏幕尺寸在显示设备700中显示的第一、第二和第三信号S1、S2和S3。此时，如果显示设备700被用户手动或由旋转命令自动旋转90度，控制器600控制第二屏幕分割部分500以变换分割的第一、第二和第三视频信号S1、S2和S3的垂直/水平同步信号，以适应被旋转90度的显示设备700的屏幕。
因此，如图4B所示，第一、第二和第三信号S1、S2和S3的每一个具有9∶5.33的宽高比，即16∶9.48，接近16∶9的宽高比。由于0.48的背离作为通常的过扫描(over-scanning)可被忽略，每个视频信号具有完全的16∶9的宽高比。
通过旋转显示设备90度而在具有16∶9的宽高比的显示设备中实现三窗口功能，可以解决如信号失真和图像质量恶化的问题，用户可被允许同时观看从各种广播装置输入的视频信号。
参考图5，将详细描述在具有16∶9的屏幕宽高比的屏幕上实现多个视频信号的方法。
用户在各个外部输入信号(源1、源2、......)中选择想要的外部输入信号(步骤S10)。
例如，当在步骤S10中选择三窗口功能的选择命令时(步骤S20)，第一屏幕分割部分400将对应于选择的外部输入信号源1、源2和源3的第一和第二外部输入信号源1和源2的第一和第二视频信号S1和S2处理为双窗口视频信号Data_1(步骤S21)。
然后，第二屏幕分割部分500将第三外部输入信号的第三视频信号S3和从第一屏幕分割部分400输出的双窗口视频信号Data_1处理为三窗口图像信号Data_2，并输出该三窗口图像信号Data_2(步骤S23)。即，第二换算器530在第二存储器550中以场为单位或帧为单位存储双窗口视频信号Data_1和第三视频信号S3，然后以运动自适应方法换算双窗口视频信号Data_1和第三视频信号S3。此时，如图4A所示，视频信号Data_1和S3被分别换算，这样双窗口视频信号Data_1对应于整个屏幕的2/3，而第三视频信号S3对应于1/3。因此，包括第一、第二和第三视频信号S1、S2和S3的三窗口视频信号在显示设备700的屏幕上显示。
随后，确定是否输入旋转显示设备700的命令(步骤S30)。当在步骤S30中旋转90度的命令被输入至控制器600时，控制器600通过控制第二屏幕分割部分500而变换三窗口视频信号的垂直/水平同步信号(步骤S31)，并通过显示设备700输出变换后的信号(步骤S50)。
同时，当在步骤S40中确定在步骤S10中输入双窗口功能的命令时，第一和第二屏幕分割部分400和500的第一和第二信号处理部分410和510分别处理第一和第二视频信号S1和S2，第一和第二换算器430和530通过使用第一和第二存储器450和550换算处理后的第一和第二视频信号S1和S2(步骤S41和S43)。
同样，如果在步骤S40确定在步骤S10未选择输入双窗口功能，第一屏幕分割部分400的第一信号处理部分410和第一换算器430处理由选择为单位300选择的预定视频信号(步骤S45)，然后输出该信号至显示设备700(步骤S50)。
如上所述，通过将具有16∶9的屏幕宽高比的接收机700旋转90度而实现的三窗口功能有效分割接收机700的屏幕。
依据本发明，通过考虑显示设备700的16∶9的屏幕宽高比实现三窗口，可以解决如图像质量恶化和信号失真的问题。同样，观看各种广播的机会可以满足用户的需要。
尽管通过参考特定的实施例示出并描述本发明，本领域的技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的条件下，可进行形式和细节上的各种修改。

Claims (14)

1.一种视频处理设备，包括：
显示设备，可相对于该显示设备的屏幕的中心点旋转；
第一屏幕分割部分，用于将第一视频信号和第二视频信号处理为双窗口视频信号；
第二屏幕分割部分，用于将所述双窗口视频信号和输入的第三视频信号处理为三窗口视频信号；以及
控制器，用于为了当显示设备被旋转时，控制所述第二屏幕分割部分以便变换三窗口视频信号的垂直和水平同步信号，以适应显示设备的屏幕，
其中，当所述显示设备被旋转90度时，为了变换第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号以适应被旋转90度的显示设备的屏幕，所述控制器控制所述第二屏幕分割部分。
2.如权利要求1所述的视频处理设备，其中，所述显示设备的屏幕宽高比是16∶9。
3.如权利要求1所述的视频处理设备，其中，所述第一屏幕分割部分包括：
第一信号处理部分，用于将第一视频信号和第二视频信号处理为预定的视频信号；
第一存储器，用于以场为单位和/或帧为单位存储处理后的第一和第二视频信号；以及
第一换算器，用于换算存储在第一存储器中的处理后的第一和第二视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示该第一和第二视频信号。
4.如权利要求3所述的视频处理设备，其中，所述由第一换算器换算后的第一和第二视频信号具有相同的屏幕尺寸。
5.如权利要求1所述的视频处理设备，其中，所述第二屏幕分割部分包括：
第二信号处理部分，用于将从第一屏幕分割部分输出的双窗口视频信号和第三视频信号处理为预定的视频信号；
第二存储器，用于以场为单位和/或帧为单位存储处理后的双窗口视频信号和第三视频信号；以及
第二换算器，用于换算存储在第二存储器中的双窗口视频信号和第三视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示该双窗口视频信号和第三视频信号。
6.如权利要求5所述的视频处理设备，其中，均被第二换算器下换算后的双窗口视频信号和第三视频信号的屏幕尺寸是2∶1的比例，以及第一、第二和第三视频信号的屏幕尺寸是1∶1∶1的比例。
7.如权利要求6所述的视频处理设备，其中，当显示设备被旋转90度时，第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号被变换，于是每一视频信号的屏幕具有16∶9的宽高比。
8.  一种用于分割具有相对于屏幕的中心点可旋转的显示设备的视频处理设备的屏幕的方法，该方法包括以下步骤：
将输入的第一视频信号和第二视频信号处理为双窗口视频信号；
将双窗口视频信号和输入的第三视频信号处理为三窗口视频信号；以及
当显示设备被旋转时，变换该三窗口视频信号的垂直和水平同步信号以适应显示设备的屏幕，并向显示设备屏幕输出变换后的垂直和水平同步信号，
其中，当显示设备被旋转90度时，变换和输出步骤变换第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号以适应被旋转90度的显示设备的屏幕，并向显示设备的屏幕输出变换后的垂直和水平同步信号。
9.如权利要求8所述的方法，其中，显示设备的屏幕的宽高比是16∶9。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述双窗口视频信号处理步骤包括以下步骤：
将所述第一和第二视频信号处理为预定的视频信号；
以场为单位和/或帧为单位存储处理后的第一和第二视频信号；以及
换算存储的第一和第二视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示存储的第一和第二视频信号。
11.如权利要求10所述的方法，其中，在双窗口视频信号处理步骤中换算的第一和第二视频信号具有相同的屏幕尺寸。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述三窗口视频信号处理步骤包括以下步骤：
将在双窗口视频处理步骤中处理后的双窗口视频信号和第三视频信号处理为预定的视频信号；
以场和/或帧为单位存储处理后的双窗口视频信号和第三视频信号；以及
换算存储的双窗口视频信号和第三视频信号，以在显示设备的一个屏幕中显示换算后的双窗口视频信号和第三视频信号。
13.如权利要求12所述的方法，其中，在三窗口视频信号处理步骤中换算的双窗口视频信号和第三视频信号用2∶1的比例在屏幕上显示，以及在输出步骤中，第一、第二和第三视频信号以1∶1∶1的比例被输出。
14.如权利要求13所述的方法，其中，当显示设备被旋转90度时，在输出步骤中，第一、第二和第三视频信号的垂直和水平同步信号被变换，于是每一信号具有16∶9的宽高比。
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